一种具有屈服平台的hrb500盘条螺纹钢筋生产方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有屈服平台的HRB500盘条螺纹钢筋生产方法，该方法包括转炉冶炼、钢包复合强化、吹氩精炼、连铸、钢坯检验、加热炉加热、控制轧制、控制冷却、成品检测、定尺包装、产品入库工序，方法特征还有：⑴原料钢坯采用VFe、VN微合金复合强化、吹氩精炼技术,控制普通低碳钢成分；⑵采用控制轧制技术，控制微合金元素的沉淀强化作用，达到稳定钢筋强度和综合性能的目的。本方法创新点有：①采用Cr、V等微合金元素强化，采用控轧控冷工艺，产品组织均匀、力学性能稳定、综合性大幅改善；②在拓展市场的同时，扩展产品规格；简化生产，提高生产效率；③降低生产成本，创造经济效益；④为建筑工程使用螺纹钢筋提供更多选择。
【专利说明】—种具有屈服平台的HRB500盘条螺纹钢筋生产方法
【技术领域】
[0001]本发明属于钢铁冶炼，具体来说涉及盘条螺纹钢筋的生产方法。
【背景技术】
[0002]随着建筑结构的安全性和节能问题引起了人们普遍关注，建筑工业对钢筋性能以及产品多元化的要求越来越高。而提高建筑安全性的关键不仅是提高钢筋强度和综合性能，更需要性能的稳定。在国家大力提倡节能减排、绿色环保的背景下，建筑用钢主材不仅需要高强度直条螺纹钢筋，也需要高强度盘条螺纹钢筋，而且盘条螺纹钢筋的需求呈上升趋势。HRB500盘条螺纹钢筋的开发与使用，一方面可以减少建筑用钢量，与HRB335级和HRB400级盘条螺纹钢筋相比，可分别节约用钢量45%和20%，具有节能减排的现实意义；另一方面，可以解决建筑结构中"肥梁胖柱"的问题，增加建筑使用面积，使结构设计更加灵活，提高建筑使用功能。高强度HRB500盘条螺纹钢筋，由于规格小，轧制过程变形量大，影响屈服平台形成的因素较多。无屈服平台或屈服平台不明显，使得屈服强度值很难判定，也影响钢材综合性能。随着建筑行业对高强度盘条螺纹钢需求的增加，研究高强度盘条螺纹钢筋屈服平台的形成、开发HRB500盘条螺纹钢筋，是钢铁企业应对建筑行业发展的必然趋势。
[0003]中国专利数据库中涉及盘条钢筋的申请件仅有201210340409.9号《建筑用HPB300热轧盘条钢筋及其制备》。目前未见涉及HRB500盘条螺纹钢筋的专利申请件。
【发明内容】
[0004]本发明旨在提供一种具有屈服平台的HRB500盘条螺纹钢筋生产方法，以满足建筑行业对高强度盘条螺纹钢的需求。
[0005]为实现上 述目的，发明人提供的具有屈服平台的HRB500盘条螺纹钢筋生产方法仍然包括转炉冶炼、钢包复合强化、吹氩精炼、连铸、钢坯检验、加热炉加热、控制轧制、控制冷却、成品检测、定尺包装、产品入库工序，提供的生产方法还有以下特征:
(I)原料钢坯采用VFe、VN微合金复合强化、吹氩精炼技术，控制生产HRB500的普通低碳钢成分以质量分数计为:C 0.20%~0.25%、Si 0.60%~0.75%、Mn 1.35%~1.55%,V ^ 0.08%,Cr ^ 0.2%,S ^ 0.045%,P ^ 0.045%,Ceq ≤ 0.55%，其余为 Fe;
⑵采用控制轧制技术，微合金元素阻止奥氏体的再结晶进程，轧后温度控制在980°C~1030°C之间，控制微合金元素的沉淀强化作用，达到稳定钢筋强度和综合性能的目的。
[0006]上述转炉冶炼的出钢过程采用双挡渣工艺，出钢时间不小于2 ' 30 "，终点碳、硫、磷元素含量分别控制在:C=0.08%~0.12% ;S≤0.025%、P≤0.020%，等样出钢。
[0007]上述吹氩精炼时间术5 ; 30 "。
[0008]上述连铸采用全保护浇注，中间包使用AlC质水口，严格控制中间包过热度在15°C~3CTC ,并在恒定拉速2.4~2.6m/min下进行烧注。
[0009]上述控制轧制是控制加热炉出钢温度在930°C~980°C。[0010]发明人指出:盘条螺纹钢筋屈服平台的形成与化学成分、控轧控冷、组织转变等因素有关。表观上，屈服平台的形成与抗拉强度有一定关系，当HRB500盘条螺纹钢筋抗拉强度大于750MPa时，屈服平台不明显甚至无屈服平台。通过轧制时加热炉出钢温度控制在930°C~980°C，全轧制过程采用控制轧制技术，变形与奥氏体再结晶结合，从而促进铁素体晶粒进一步细化。此外在轧制过程中，钢中的Cr、V等微合金元素将产生显著的晶粒细化和沉淀强化作用，使轧后钢材的强度和韧性都得到很大的提高。轧后采用微控制冷却工艺，使钢材吐丝温度控制在980°C~1030°C，以控制奥氏体晶粒不再进一步长大，使珠光体片层间距变薄，确保钢筋性能的稳定。
[0011]盘条螺纹钢筋屈服平台的控制目标为:屈服强度540~580MPa，抗拉强度670~710MPa。通过采用微合金复合强化技术及控制轧制技术，HRB500盘条螺纹钢筋屈服强度和抗拉强度就能满足国家标准要求。
[0012]本发明方法具有以下创新点:①采用Cr、V微合金元素的强化方式，同时采用控轧控冷工艺生产强度500MPa盘条螺纹钢筋，产品组织均匀、力学性能稳定、综合性得以大幅改善；②在拓展市场的同时，扩展产品规格；如HRB500热轧带肋钢筋的规格为Φ6~Φ40mm，可简化生产，提高生产效率；③降低高强度钢筋的生产成本，创造经济效益；④为建筑工程使用螺纹钢筋提供更多的选择。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明方法的流程框图。
【具体实施方式】 [0014]实施例:某公司生产HRB500盘条螺纹钢筋的流程如图1所示，工序走向是:转炉冶炼一钢包强化一吹IS精炼一方还烧注一钢还检验一加热炉加热一控制轧制一轧后轻微控冷一成品检测一定尺包装一产品入库。
[0015]过程中，原料钢坯采用VFe、VN微合金复合强化、吹氩精炼技术，控制生产HRB500的普通低碳钢成分以质量分数计为:C 0.20%~0.25%、Si 0.60%~0.75%、Mn
1.35%~1.55%、V ≤ 0.08%、Cr ^ 0.2%, S ^ 0.045%,P ^ 0.045%, Ceq ^ 0.55%,其余为Fe;出钢过程采用双挡渣工艺，出钢时间不小于2 ^ 30 "，终点碳含量控制在:
0.08%~0.12% ；S ^ 0.025%、P≤0.020%，等样出钢;出钢过程采用双挡渣工艺，出钢时间不小于2丨30 "，终点碳、硫、磷元素含量分别控制在:C=0.08%~0.12% ;S≤0.025%,PS 0.020%，等样出钢。吹氩精炼时间不小于5 ^ 30 "。连铸采用全保护浇注，中间包使用AlC质水口，严格控制中间包过热度在15°C~30°C，并在恒定拉速2.4~2.6m/min下进行浇注。控制轧制是控制加热炉出钢温度在930°C~980°C。控制目标为:屈服强度540~580MPa，抗拉强度 670 ~710MPa。
[0016]通过采用微合金复合强化技术及控制轧制技术，HRB500盘条螺纹钢筋屈服强度和抗拉强度能满足国家标准要求。
【权利要求】
1.一种具有屈服平台的HRB500盘条螺纹钢筋生产方法，包括转炉冶炼、钢包复合强化、吹氩精炼、连铸、钢坯检验、加热炉加热、控制轧制、控制冷却、成品检测、定尺包装、产品入库工序，其特征还有: 原料钢坯采用VFe、VN微合金复合强化、吹氩精炼技术，控制生产HRB500的普通低碳钢成分以质量分数计为:C 0.20%~0.25%、Si 0.60%~0.75%、Mn L 35%~L 55%、V≤0.08%, Cr ≤ 0.2%, S ≤ 0.045%, P ≤ 0.045%, Ceq ≤ 0.55%，其余为 Fe; ⑵采用控制轧制技术，微合金元素阻止奥氏体的再结晶进程，轧后温度控制在980°C~1030°C之间，控制微合金元素的沉淀强化作用，达到稳定钢筋强度和综合性能的目的。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述转炉冶炼的出钢过程采用双挡渣工艺，出钢时间不小于2 ’ 30 "，终点碳、硫、磷元素含量分别控制在:C=0.08%~0.12% ；S ≤ 0.025%,P ≤ 0.020%，等样出钢。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述转吹氩精炼时间不小于5' 30 "。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述连铸采用全保护浇注，中间包使用AlC质水口，严格控制中间包过热度在15°C~30°C，并在恒定拉速2.4~2.6m/min下进行浇注。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述控制轧制是控制加热炉出钢温度在930O~980O。
【文档编号】C21D8/08GK103924165SQ201410115574
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】李正嵩, 王丽鹃, 刘占林, 张应荣, 陈海英 申请人:首钢水城钢铁（集团）有限责任公司